Στα τέλη του 2021 ένας ρωσικής καταγωγής δισεκατομμυριούχος ονόματι Yuri Milner συγκέντρωσε μερικά από τα πιο διάσημα επιστημονικά μυαλά της εποχής μας για να συζητοησουν το θέμα της αντιστροφής της γήρανσης. Θα μπορούσαν τα κύτταρά μας να επαναπρογραμματιστούν σε μια νεότερη κατάσταση; Και, ίσως το πιο σημαντικό για τον γηράσκοντα δισεκατομμυριούχο, πόσο γρήγορα θα μπορούσε να αναπτυχθεί αυτή η Τεχνολογία;
Το πρωτόγνωρο αυτό γεγονός είχε ως αποτέλεσμα την ίδρυση της Altos Labs, μιας startup εταιρείας Βιοτεχνολογίας με φιλοδοξίες για την παραγωγή μιας αντιγηραντικής θεραπείας που θα μπορεί να παρατείνει την ανθρώπινη ζωή. Μέχρι την επόμενη χρονιά η Altos Labs είχε συγκεντρώσει χρηματοδότηση ύψους περίπου 3 δισεκατομμυρίων δολαρίων, με προσωπικότητες όπως ο Jeff Bezos να επενδύουν μετρητά στο ταμείο.
Ένας από τους βασικούς ερευνητικούς τομείς στους οποίους εστιάζει η Altos Lab είναι η αντιστροφή της γήρανσης με την αφαίρεση των επιγενετικών δεικτών που συσσωρεύονται στα κύτταρα με την πάροδο του χρόνου. Με βάση τα ευρήματα-ορόσημο του Shinya Yamanaka το 2006, η ιδέα είναι ότι τέσσερις πρωτεΐνες-κλειδιά μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να στείλουν ένα κύτταρο πίσω στην εμβρυϊκή του κατάσταση, αφαιρώντας ουσιαστικά όλους τους βιοδείκτες γήρανσης.
Μια νέα μελέτη από μια ομάδα βιολόγων και επιδημιολόγων στο UC San Diego θέτει υπό αμφισβήτηση αυτό το βασικό θεμέλιο πολλών ερευνών κατά της γήρανσης. Τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι η εστίαση στην αντιστροφή των επιγενετικών δεικτών μπορεί να είναι η λάθος προσέγγιση για την προσπάθεια αντιστροφής της γήρανσης και ότι μια ανταγωνιστική υπόθεση γύρω από τη σχέση μεταξύ γήρανσης και μεταλλάξεων του DNA μπορεί να είναι μια καλύτερη προσέγγιση.
«Μεγάλα ερευνητικά ιδρύματα και εταιρείες ποντάρουν στο να γυρίσουν πίσω το επιγενετικό ρολόι ως στρατηγική για την αντιστροφή των επιπτώσεων της γήρανσης, αλλά η έρευνά μας δείχνει ότι αυτό μπορεί να αντιμετωπίζει μόνο ένα σύμπτωμα της γήρανσης και όχι την υποκείμενη αιτία», εξηγεί ο Trey Ideker, συν-συγγραφέας της νέας μελέτης. «Αν οι μεταλλάξεις είναι όντως υπεύθυνες για τις παρατηρούμενες επιγενετικές αλλαγές, το γεγονός αυτό θα μπορούσε να αλλάξει ριζικά τον τρόπο με τον οποίο προσεγγίζουμε τις προσπάθειες κατά της γήρανσης στο μέλλον».
Η μελέτη διερευνά αυτό που είναι γνωστό ως θεωρία του επιγενετικού ρολογιού. Εδώ και δεκαετίες οι επιστήμονες έχουν παρατηρήσει ότι οι χημικές αλλαγές τείνουν να συσσωρεύονται στο DNA καθώς γερνάμε. Οι αλλαγές αυτές ακολουθούν μια διαδικασία που ονομάζεται μεθυλίωση του DNA. Πρόκειται ουσιαστικά για έναν μηχανισμό όπου μεθυλικές ομάδες προστίθενται σε τμήματα του DNA, ουσιαστικά ενεργοποιώντας ή απενεργοποιώντας ένα γονίδιο.
Το 2011, ο γενετιστής Steve Horvath, μαζί με μια ομάδα ερευνητών στο UCLA, εντόπισε ένα σύστημα που θα μπορούσε να εκτιμήσει με ακρίβεια τη βιολογική ηλικία ενός ατόμου με βάση διάφορους δείκτες μεθυλίωσης του DNA στο αίμα. Το σύστημα ονομάστηκε επιγενετικό ρολόι του Horvath και παρουσιάστηκε ως μια μεγάλη ενοποιητική θεωρία της γήρανσης. Αυτοί οι επιγενετικοί δείκτες στο DNA ήταν κάτι περισσότερο από ένα απλό μεταγενέστερο σημάδι της κυτταρικής γήρανσης, αλλά στην πραγματικότητα ο κινητήριος παράγοντας πίσω από μια ολόκληρη σειρά κυτταρικών δυσλειτουργιών που σχετίζονται με την ηλικία.
Βασικά, αυτή η επιγενετική απορρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης βρίσκεται στην κορυφή ενός φαινομένου ντόμινο που επηρεάζει την κυτταρική λειτουργία και άλλες εκφυλιστικές διαδικασίες. Έτσι, πίσω από ένα μεγάλο μέρος της σύγχρονης αντιγηραντικής έρευνας κρύβεται η αναζήτηση της αντιστροφής ή της αφαίρεσης αυτών των δεικτών μεθυλίωσης που σχετίζονται με την ηλικία. Αν μπορούσαμε να καθαρίσουμε ένα κύτταρο από αυτά τα σημάδια, τότε θεωρητικά θα μπορούσαμε να επαναφέρουμε το κύτταρο σε μια νεανική κατάσταση.
Τόσο ο Horvath όσο και ο Yamanaka είναι μεταξύ των πολλών επιστημόνων που επιλέχθηκαν από την Altos Labs για να εργαστούν πάνω σε μια αντιγηραντική θεραπεία.
Σε αντίθεση με τη θεωρία του επιγενετικού ρολογιού υπάρχει μια ανταγωνιστική μεγάλη ενοποιητική θεωρία που υποστηρίζει ότι οι σωματικές μεταλλάξεις στο DNA είναι η θεμελιώδης αιτία της γήρανσης. Η ιδέα αυτή υποδηλώνει ότι καθώς τα κύτταρα αναπαράγονται, προκύπτουν φυσικά μεταλλάξεις και με την πάροδο του χρόνου αυτές οι μεταλλάξεις συσσωρεύονται προκαλώντας όλα τα αναμενόμενα σημάδια γήρανσης. Προς επίρρωση αυτής της θεωρίας υπήρξε η ανακάλυψη ότι οι σωματικές μεταλλάξεις τείνουν να συσσωρεύονται με γραμμικό τρόπο κατά τη διάρκεια της ζωής των περισσότερων ειδών θηλαστικών. Με άλλα λόγια, η παρακολούθηση των σωματικών μεταλλάξεων αποδείχθηκε ότι είναι ένας εξίσου αποτελεσματικός τρόπος μέτρησης της ηλικίας.
Οι ερευνητές κατέληξαν να αντιμετωπίζουν το ερώτημα της κότας ή του αυγού. Τι ήρθε πρώτο; Οι σωματικές μεταλλάξεις ή οι δείκτες μεθυλίωσης; Και ποια είναι η σχέση μεταξύ αυτών των δύο διαδικασιών;
Η νέα έρευνα μεγιστοποίησε αυτή τη σχέση μελετώντας γενετικά δεδομένα από περισσότερους από 9.000 ανθρώπους. Διαπίστωσε μια ξεχωριστή σχέση μεταξύ των σωματικών μεταλλάξεων και της μεθυλίωσης του DNA. Σε τέτοιο βαθμό που οι προβλέψεις ηλικίας που έγιναν με τη χρήση οποιασδήποτε από τις δύο μετρικές οδήγησαν σε παρόμοια αποτελέσματα.
Αν και η μεθυλίωση του DNA μπορεί να αποδειχθεί ότι οδηγεί σε σωματικές μεταλλάξεις, οι ερευνητές σημειώνουν ότι το μοντέλο αυτό δεν λαμβάνει υπόψη τις παρατηρήσεις όπου οι μεταλλάξεις εντοπίστηκαν σε περιοχές του γονιδιώματος με χαμηλά επίπεδα μεθυλίωσης. Με άλλα λόγια, η τοπική πιθανότητα μεταλλάξεων θα έπρεπε να είναι μειωμένη παρουσία υπομεθυλίωσης εάν η μεθυλίωση ήταν ο οδηγός των μεταλλάξεων. Αλλά αυτό δεν ήταν αυτό που είδαν οι ερευνητές.
Εδώ οι ερευνητές προτείνουν τη ριζοσπαστική θεωρία τους: οι μεταλλάξεις είναι ενδεχομένως ο προωθητικός παράγοντας της μεθυλίωσης του DNA. Και αυτό τελικά σημαίνει ότι οι αντιγηραντικές εργασίες που επικεντρώνονται στο να καθαρίσουν ένα κύτταρο από τους δείκτες μεθυλίωσης μπορεί να είναι μάταιες.
«Αν οι σωματικές μεταλλάξεις είναι ο θεμελιώδης οδηγός της γήρανσης και οι επιγενετικές αλλαγές απλώς παρακολουθούν αυτή τη διαδικασία, θα είναι πολύ πιο δύσκολο να αντιστρέψουμε τη γήρανση απ’ ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως», λέει ο συν-συγγραφέας Steven Cummings. «Αυτό μετατοπίζει την εστίασή μας από το να βλέπουμε τη γήρανση ως μια προγραμματισμένη διαδικασία σε μια διαδικασία που επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από τυχαίες, σωρευτικές αλλαγές με την πάροδο του χρόνου».
Η εστίαση στην επιγενετική αναστροφή θα μπορούσε να μοιάζει με τη θεραπεία ενός συμπτώματος και όχι της αιτίας, καταλήγει η μελέτη. Τι σημαίνει αυτό για τα πολλά προγράμματα αντιγήρανσης αξίας πολλών δισεκατομμυρίων δολαρίων; Θα το μάθουμε σύντομα, όταν εταιρείες όπως η Altos Labs αρχίσουν να προωθούν τα πειράματά τους σε κλινικές μελέτες.
[via]
